Формулировка задания и его объем

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К контрольной работе по дисциплине

«Общая энергетика»

Для студентов специальности

Электроснабжение

Ставрополь

Методические указания к контрольной работе составлены в соответствии с программой по дисциплине «Общая энергетика» для студентов специальности 140211 (100400) Электроснабжение.

В них проводятся задания и методика выполнения контрольной работы по разделам «Котельные установки» и «Тепловые двигатели».

Составитель: доцент Боронтов Г. А.

Рецензент: доцент Гейвандов И. А.

Содержание

1 Формулировка задания и его объем
2 Общие требования к написанию контрольной работы
3 Рекомендации по организации выполнения контрольной работы и примерный календарный план ее выполнения
4 Порядок защиты и ответственность студента за выполнение контрольной работы
Список рекомендуемой литературы

Контрольная работа по дисциплине «Общая энергетика» выполняется применяя знания этой дисциплины, а так же таких дисциплин как «Физика» и «Энергоснабжение».

Целью выполнения контрольной работы является выработка у студентов специальности 140211 практических навыков выполнения теплотехнических расчетов по разделам «Котельные установки» и «Тепловые двигатели».

Задачей выполнения контрольной работы является решение наиболее характерных задач по этим разделам с использованием справочной литературы.

ФОРМУЛИРОВКА ЗАДАНИЯ И ЕГО ОБЪЕМ

Контрольная работа выполняется на основе индивидуальных исходных данных, которые выбираются студентом из таблиц (Табл. 1, 2, 3, 4) в соответствии с последней и предпоследней цифрой шифра зачетной книжки студента.

Задача 1.Задано топливо и паропроизводительность котельного агрегата D. Определить состав рабочей массы топлива и его низшую теплоту сгорания, способ сжигания топлива, тип топки, значение коэффициента избытка воздуха в топке α_т и на выходе из котлоагрегата α_ух по величине присоса воздуха по газовому тракту (Δα); найти теоретически необходимое количество воздуха для сгорания 1 кг (1 м³) топлива и объемы продуктов сгорания при α_ух, а также энтальпию уходящих газов при заданной температуре уходящих газов t_ух d_ух.

Ответить на вопрос: Как зависит температура уходящих газов от коэффициента избытка воздуха и температуры t_ух?

Таблица 1 – Исходные данные к задаче 1

Последняя цифра шифра	Вид топлива	Предпоследняя цифра шифра	D,т/ч	∆α	tух,оC
	Челябинский уголь Б3 (Бурый)			0,15
	Райчихинский уголь Б2 (Бурый)			0,16
	Нижне-Аркагалинский уголь Д ( длиннопламенный)			0,18
	Донецкий уголь Д ( Длиннопламенный)			0,20
	Кузнецкий уголь Г (газовый)			0,22
	Ткибульский уголь Г(газовый)			0,24
	Мазут сернистый			0,26
	Газ из газопровода «Саратов-Москва»			0,30
	Газ из газопровода «Шебелинка-Москва»			0,32
	Газ из газопровода Ставрополь-Москва		6,5	0,35

Указание: Элементарный состав и низшая теплота сгорания топлива, а также рекомендации по выбору типа топки и коэффициента избытка воздуха в топке α_т приведены в приложении.

Задача 2

Для условий предыдущей задачи определить потерю теплоты с уходящими газами q₂, составить тепловой баланс котельного агрегата и определить его КПД (брутто). Определить часовой расход натурального и условного топлива (непрерывной продувкой пренебречь). Дано давление пара в котле р_и.п., температура перегретого пара t_и.п и питательной воды t_и.в.

Таблица – 2 Исходные данные к задаче 2

Последняя цифра шифра	Рп.п, МПа	tп.п, 0С	t п.в 0С	Предпоследняя цифра шифра	Pп.п, МПа	tп.п,0С	tп.в, 0С
					4,0
					4,0
					4,0
					1,4
					1,4

Ответить на вопрос: Как изменяется часовой расход натурального и условного топлива , если в расчетах учесть непрерывную продувку, приняв ее p=3%.

Задача 3

Определить значение эффективного КПД η_е и эффективной мощности N_е газотурбинной установки (ГТУ) без регенерации теплоты по заданной степени повышения давления в компрессоре π=р₂/р₁ , известным адиабатным КПД компрессора η_к и турбины η_т , температуре воздуха перед компрессором t₁ , температуре газа перед турбиной t₃ и по известному расходу воздуха через ГТУ – G_возд. В расчете принимать: теплоемкость воздуха (и газа) c_p=1,05 кДж/ (кг ); показатель адиабаты К=1,4; механический КПД ГТУ =0,98. Изобразить схему ГТУ без регенерации и дать в ней необходимые пояснения. Показать, как зависит внутренний КПД ГТУ без регенерации теплоты от степени повышения давления в компрессоре =ƒ(π) при T₃=const. Данные для решения задачи выбрать из таблицы 19.

Таблица 3 – Исходные данные к задаче 3

Последняя цифра шифра	T, оC	T3, оС	π	Предпоследняя цифра шифра	ηκ	ητ	Gвоз, кг/c
			7,2		0,76	0,85
			9,0		0,77	0,83
			8,8		0,78	0,86
			8,5		0,79	0,82
			8,2		0,80	0,84
			8,0		0,81	0,86
			7,5		0,82	0,87
			7,0		0,79	0,85
			6,5		0,81	0,88
			6,2		0,82	0,89

Задача 4

Определить диаметр цилиндра D и ход поршня S четырехтактного ДВС по известным значениям эффективной мощности N_е среднего индикаторного давления р_i , механического КПД η_м,числа оборотов двигателя n и отношение S/D. Рассчитать часовой и эффективный удельный расход топлива, если индикаторный КПД двигателя η_i , а низшая теплота сгорания Q_н^р = 43 МДж/кг,

z – число цилиндров двигателя.

Таблица 4 – Исходные данные задачи 4